SKT, 'CPU+NPU' AI 서버 솔루션 개발...AI 데이터센터 경쟁력 강화

SK텔레콤이 Arm, 리벨리온과 함께 AI 데이터센터 사업을 위해 협력한다. (자료=SK텔레콤)

SK텔레콤이 반도체 설계 기업 Arm, 국내 AI 반도체 스타트업 리벨리온과 함께 AI 데이터센터 사업을 위해 협력한다.

SK텔레콤은 9일 Arm, 리벨리온과 AI 인프라를 위한 전략적 파트너십(MOU)을 체결했다. 이 협약으로 3개사는 Arm의 'Arm AGI CPU'와 리벨리온이 출시 예정인 '리벨카드(RebelCard™)'를 서버에 같이 탑재해 AI 추론 성능을 높일 수 있는 솔루션을 공동 개발한다. 또 SK텔레콤의 AI데이터센터에서 실증하기로 했다.

이 협력의 배경에는 AI 산업이 AI 모델을 만드는 '학습(Training)'에서 실제 서비스를 제공하는 '추론(Inference)'으로의 패러다임 변화가 있다. 이에 따라 AI 인프라의 핵심과제도 학습을 위한 막대한 연산 능력보다 적은 전력으로 빠르고 저렴하게 AI 서비스를 제공하는 것으로 전환되고 있다. 추론은 365일 쉬지 않고 작동해야 되기 때문에 전력 효율이 비용 경쟁력과 직결된다.

AI 추론은 학습과 달리 상대적으로 가벼운 연산을 빠르고 반복적으로 처리하는 작업이다. GPU는 이런 추론 작업에도 사용할 수 있으나 마치 대형 트럭으로 택배를 배달하는 것처럼 과도한 전력을 소모하고 비용이 높다. 이에 업계에서는 추론에 특화된 전용 칩, 즉 NPU(Neural Processing Unit, 신경망처리장치)가 새로운 대안으로 부상하고 있다.

NPU에 CPU를 결합하는 이유도 명확하다. 실제 AI 서비스 운영에서는 AI 연산 외에도 데이터 입출력, 네트워크 통신, 메모리 관리, 작업 스케줄링 등 다양한 범용 처리가 동시에 필요하다. CPU가 시스템의 관제탑 역할을 하며 데이터 흐름과 시스템 운영을 총괄한다. NPU는 AI 추론 연산을 전담하는 이종 컴퓨팅(Heterogeneous Computing)' 구조는 시스템의 성능과 효율을 높일 수 있기 때문이다.

'Arm AGI CPU'는 Arm이 처음으로 직접 생산하는 데이터센터용 프로세서다. AI 추론 서비스에 최적화된 것이 특징이다. 리벨리온의 '리벨카드(RebelCard™)'도 대규모 AI 추론에 특화된 NPU다. 이 두 칩을 한 서버안에 탑재해 CPU가 데이터 처리와 시스템 운영 등 범용 연산을 담당하고, NPU가 AI 추론 연산을 전담하는 방식이다. SKT는 이러한 방식이 대규모 AI 서비스를 운영하는 데이터센터에서 효율적인 서버 아키텍처라고 설명했다.

SK텔레콤은 해당 솔루션이 적용된 서버를 자사 AI 데이터센터에 탑재해 성능과 안정성을 검증할 계획이다. 특히, 해당 서버로 SK텔레콤이 독자 개발한 AI 파운데이션 모델 에이닷엑스 케이원(A.X K1)을 운영하는 방안도 검토 중이다.

김성진 전문기자